落锤式弯沉仪在道路工程检测中的应用研究

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1、第26卷第7期甘肃科技fI26^．72010年4月GansuScienceandTechnologyApr．2010落锤式弯沉仪在道路工程检测中的应用研究刘勇(河南省商丘市公路局设计院，河南商丘476000)摘要：介绍了落锤弯沉仪的研究现状、应用前景及工作原理并分析了道路现行检测方法中存在的一些问题。通过对FWD检测数据的分析和借助sidmod反算程序，介绍了模量反算的一般规律。关键词：无损检测；落锤式弯沉仪；模量反算；弯沉盆中图分类号：U412．2自从1988年我国第一条高速公路沪嘉高速建FWD测试系统主要组成部分：(1)FWD拖车：成通车以来，我国的公路事业进入了以建设高等级FW

2、D测试系统通常由小型面包车或旅行车牵引。公路为主的新时代，但目前，我国公路工程检测技术(2)信息处理系统：联接于FWD设备和微机之间，还停留在世界发达国家20世纪80年代年代初期或用来进行荷载信号(压力)、温度(路面表层和空气中期水平，检测设备和检测方法原始、落后，不能很温度)及弯沉数据的采集和处理。(3)微机及输出好的对工程质量进行全面、快速、准确的评价，传统设备：控制型信息处理系统，存贮各测点的测试数的公路路基路面检测设备相对落后，现行的传统路据，并可进行打印输出。面性能评价方法已不能满足日益繁忙的交通需要，FWD测试系统的工作原理：FWD通过液压系为此亟需发展快速、简便、有效的

3、公路无损检测评价统提升并下落一重锤，对路面施加脉冲荷载并通过技术，落锤式弯沉仪即是在这一背景下引进并逐步刚性圆盘作用到路面上，其调整可由改变锤重和提受到重视的新型检测技术。升高度来实现，并由传感器测定路面变形，荷载大小和路面弯沉由速度传感器精确测定，FWD测速快1国内外研究概况(每测点约40s)，精度高(分辨率为1m)，能够准在国际方面：2O世纪6o年代，法国首先提出冲确测定多点弯沉并较好地模拟行车荷载的动力作击式动力弯沉仪的初步设想，70年代后期丹麦和瑞用，目前被认为是理想的路面无损检测设备。典首先研制成FWD。80年代以后，美国、英国和日本等相继引进和仿制了这种弯仪。1988年，

4、美国实3工程应用施的战略性公路研究计划(SHRP)，选定FWD作为FWD不仅测速快(每测点约40s)、精度高(分路面长期使用性能研究项目(LTPP)的弯沉检测设辨率为1m)，而且较好地模拟了行车荷载的动力备，ASTM于1996年颁发了FWD技术标准，从而使作用，目前被认为是较为理想的路面无损检测设备，FWD检测技术的应用走上了标准化、规范化阶段。可用来对路面结构承载力、路面结构刚度、路基路面欧洲科学技术合作组织(COST)列专题研究FWD工程质量、路面材料工作特性、路面寿命的预估等项应用技术，先后制定了FWD现场标定及数据分析目进行研究评价。方面的指南。3．1沥青混凝土路面质量检测评

5、价在国内方面：近年来，随着我国高等级公路建设某工程采用落锤式弯沉仪对公路某段车道右轮的迅速发展，FWD在国内逐步受到重视，但我国由迹进行了弯沉测试。然后根据其均值和变异性进行于高等级公路建设起步较晚，路面检测技术总体上分段，最后利用模量分析软件SIDMOD反算路面各还比较缺乏经验，目前已有26个省、市、自治区引进结构层模量，分层分段进行评价。结果表明，弯沉代FWD检测系统，并在工程质量检测、养护管理等方表值高于设计弯沉值，按照《公路工程质量检验评面得到较为广泛的应用。定标准》有关路面弯沉评定的要求，认定该段弯沉不合格，并通过模量反算，确定该段路面底基层强度2FWD的组成及工作原理过低

6、，是造成整体弯沉过高的主要原因。通过上述ll0甘肃科技第26卷数据最终判定，该范围内路面结构性能基本丧失，见水泥混凝土路面质量检测的重点在于用FWD表1—3。判别脱空，方法很多，如由板角弯沉断面图进行脱空表1安新高速公路测试弯沉部分路段统计结果评定，驶近、驶离板角弯沉比较法，实测弯沉与理论分段桩号范围xSa计算弯沉比较评定等等，其中《公路水泥混凝土路左幅行车道K488+000一K493+500127．09．57．5面设计规范》(YrG1340—2002)推荐的混凝土板下左幅行车道K493+500一K501+500105．412．511．9脱空识别方法，参照AASHTO路面设计指南中提

7、出左幅行车道K501+500一K512+500130．48．76．7的判别脱空方法：在同一测点测出3个不同级别荷表2左幅行车道模量分段统计部分结果载下弯沉，建立荷载与弯沉的相关关系，如果该位置模量桩号范围XSa没有脱空，则荷载弯沉相关直线经过原点或弯沉轴路基K488+000一K492+500158．412．17．6截距小于501*m，否则，如果截距大于501*m，则可认底基层K488+000一05+5003250．62274．370．0为脱空，该方法可以作